列印本頁 - DIY 日冕儀 +Lyot Stop+星冕儀

在地面上，你沒辦法單靠普通的 DIY 望遠鏡在晴天看到日冕。
歷史上，天文學家伯納德·萊奧（Bernard Lyot）在 1930 年發明了第一台日冕儀，
但他必須把設備搬到海拔近 3000 公尺、空氣極其稀薄且乾淨的高山天文台才能勉強成功。

Coronagraph 日冕儀

如果你想在地面挑戰觀測太陽日冕，DIY 的核心關鍵與步驟如下：

1. 極致的光學潔淨度（Lyot 核心設計）你不能拿普通望遠鏡直接加個黑點擋太陽，
因為光線經過鏡片邊緣會產生繞射（Diffraction），鏡片上的微塵也會散射陽光，這些雜散光還是會比日冕亮。

a.鏡片選擇：必須使用單片式（Single-element）且拋光度極高、毫無刮痕的單組折射鏡作為主鏡。絕對不能用反射鏡（反射鏡的蜘蛛支架會產生嚴重的繞射光芒）。

b. 利奧光欄（Lyot Stop）：這是日冕儀的靈魂。在望遠鏡內部，除了中央的「遮蔽盤（Occulting Disk）」擋住主光外，後面必須再加裝一個稍微縮小的光圈（Lyot Stop），用來切掉鏡片邊緣產生的繞射光環。

2. 現代業餘外掛方案：H-Alpha 窄頻濾鏡現代業餘愛好者如果要在低海拔看到太陽邊緣的活動，通常不採用傳統日冕儀，而是使用日珥鏡（Solar Telescope，如 Coronado PST 或 Lunt）。它利用極窄頻（頻寬 < 0.7 埃，即 0.07 nm）的 H-Alpha（氫-阿爾法）濾鏡，只允許特定波長的紅光通過。雖然這嚴格來說看到的是「日珥（Prominences）」和「色球層」，而不是外層的白光日冕，但這是地面業餘玩家唯一能常態性看到太陽邊緣噴發結構的方法。

二、恆星星冕儀（Stellar Coronagraph）如何 DIY？觀測遙遠恆星周圍的行星或塵埃盤（如織女星、北落師門），難度在於恆星的光芒會把旁邊微弱的系外行星淹沒。

在業餘界，DIY 恆星星冕儀主要是為了好玩、驗證光學原理，或是觀測極近距離的雙星。你可以利用現有的望遠鏡，在後端改裝一個「人造遮蔽系統」：

DIY 恆星星冕儀所需材料：
a. 一台高精度的高清折射望遠鏡（ED 或 APO 折射鏡最理想）。
b. 一台天文 CCD/CMOS 相機。
c.一片高透明度的光學玻璃（或是透明投影片）。
d. 一支極細的針，與一點點黑漆（或黑色的極小圓形貼紙，直徑約 0.5 mm∼1 mm）。
e. 微米級的三維微調平臺（3-Axis Translation Stage，用於精準對齊）。

DIY 實作步驟：[望遠鏡主鏡] ───> ( 聚焦處：放置黑點玻璃 ) ───> [後置接焦透鏡] ───> [Lyot光欄] ───> [相機感光元件]

製作遮蔽盤（Occulting Disk）：
在透明的光學玻璃正中央，用針尖沾極少量的黑漆，點出一個非常完美的小黑圓點。
這個黑點的大小，必須剛好等於你望遠鏡焦點上該恆星的「艾里斑（Airy Disk）」放大尺寸。

安裝在第一焦平面：
將這片帶有黑點的玻璃，精準地安裝在望遠鏡的焦平面（Focal Plane）上
（也就是平常放目鏡十字線或相機感光元件的位置）。設置 Lyot 光欄（關鍵）：
在黑點玻璃後面，加裝一組透鏡（Relay Lens）將光線重新聚焦。

在這組透鏡後面，放一個比光束邊緣略小 10% 的光圈（Lyot Stop）。
這個步驟能擋掉 90% 以上由恆星產生的繞射雜散光。極高精度的尋星與追蹤：
將望遠鏡對準你想觀測的亮恆星。利用微米微調平臺，把這顆恆星的中心光點，
精準地隱藏在你做的那個小黑點正後方。觀測成果：當你成功把恆星的主光「遮住」後，
相機進行長曝光。此時大氣擾動產生的雜散光仍會存在（在專業天文台需要配合自適應光學修正），
但在運氣好的時候，你會在黑點周圍看到原本被恆星光芒掩蓋的緊密伴星、或是星周塵埃盤的輪廓！

親子觀星會

討論區 => DIY 專區 => 主題作者是: peter 於 2026-06-12 10:12:24